鋁合金型材擠壓過程的數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁
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1、分類號:密級:UDC:學號:6120120229碩士學位論文碩士學位論文2015年6月2日鋁合金型材擠壓過程的數(shù)值模擬研究鋁合金型材擠壓過程的數(shù)值模擬研究Studyonthenumericalsimulationofaluminumprofileextrusionprocess作者姓名:袁志燕學科、專業(yè):材料工程指導教師:鐘建華教授研究方向:擠壓模具設計與制造學位類別:專業(yè)型碩士江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要摘要我國擁有極其豐富的鋁

2、礦能源。鋁合金型材擁有一般金屬沒有的綜合性能。諸多領域如航空航天、建筑、石油、電力、化工等對鋁型材需要的數(shù)量越來越多。目前,擠壓加工是鋁合金型材制品生產的核心技術,擠壓型材質量的好壞決定于模具結構參數(shù)和擠壓工藝參數(shù),如何選擇最佳擠壓工藝參數(shù)和延長擠壓模具壽命已成為各行業(yè)亟待解決的問題。本文主要以空心鋁合金型材為研究對象,首先提出了平面分流組合模具設計與制造的一些理論技術,就擠壓模具結構進行逐一敘述與設計闡述。闡述了有限元分析原理與控制方

3、程。然后基于ALE法采用軟件Hyperxtrude對鋁合金型材擠壓過程進行數(shù)值模擬,建立了不同參數(shù)的擠壓模型,利用正交試驗法研究不同擠壓模具結構參數(shù)對擠壓過程的影響規(guī)律,利用Taguchi法研究不同擠壓工藝參數(shù)對擠壓過程的影響規(guī)律,通過分析獲得了型材擠壓的最佳模具結構參數(shù)和合理的擠壓工藝參數(shù),為企業(yè)生產提供可靠性的建議。論文的主要研究結論如下:(1)通過模擬空心鋁合金型材的擠壓過程,得到了制品截面溫度、速度、形變分布以及各擠壓模型的擠壓

4、力大小,并詳細詮釋了擠壓出現(xiàn)以上物理現(xiàn)象的原因。(2)創(chuàng)建了空心鋁合金型材擠壓模擬模型,基于Hyperxtrude軟件研究了擠壓模具結構(焊合室深度、分流橋寬度、工作帶長度)對擠壓過程影響規(guī)律,選擇擠壓常見的三個指標(型材截面流動速度、模具變形量、擠壓力大?。楹饬繕藴?。得出了最佳模具結構參數(shù)為:焊合室深度為22mm,分流橋寬度為25mm,工作帶長度以7.5mm的為基準。并且分析各模具結構參數(shù)對擠壓過程的影響規(guī)律。(3)探討了擠壓速度、

5、擠壓溫度、變形程度等擠壓工藝參數(shù)對擠壓過程的影響規(guī)律。結果表明:對于型材截面流動均勻程度指標參數(shù),最佳擠壓參數(shù)為擠壓棒料外徑為205mm、擠壓墊速度3.2mms、棒料預先加熱溫度為480℃、擠壓模具預先加熱溫度為470℃、擠壓筒預先加熱溫度為440℃;對于擠壓力指標參數(shù),棒料外徑為200mm、擠壓墊速度為1.4mms、棒料預先加熱溫度490℃,擠壓模具預先加熱溫度為480℃、擠壓筒預先加熱溫度為460℃。(4)通過對比Hyperxtru

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